城市橋梁設計的現狀與改善措施探析

胡靖

摘要：

近些年，道路橋梁事故頻發不僅導致我國的公共財產受損，更導致了諸多人員傷亡，損失慘重，其中最重要的原因是在進行道路橋梁設計時出現了紕漏，鑒于此，本文主要介紹了城市橋梁設計的現狀及改善措施，僅供參考。

關鍵詞：

道路橋梁；設計現狀；對策分析

中圖分類號： K928 文獻標識碼： A

一、城市橋梁設計的主要特點

所謂城市橋梁就是指在城市中，建設在城市河道上的橋梁或者道路與道路之間的立交橋、道路跨越鐵路的立交橋以及人行天橋都屬于城市橋梁，它可以分為永久性和半永久性兩種橋梁，對于那些臨時性的橋梁、鐵路橋或涵洞等都不屬于城市橋梁的范疇。單純的從橋梁的自身結構而言，城市橋梁和公路橋梁設計上并沒有明顯的區別，只是橋梁所處的位置和自身的特點和設計要求存在一定的差異。表1為橋梁按總長或跨徑的分類。

表1橋梁按總長或跨徑分類

橋梁分類 多孔跨徑總長L（m） 單孔跨徑L0（m）

特大橋 L>1000 L0>150

大橋 1000≥L≥100 150≥L0≥40

中橋 100>L>50 40>L0≥20

小橋 50≥L≥8 20>L0≥5

城市橋梁設計受到很多因素的影響，最重要的是城市橋梁設計必須滿足基本的城市交通要求以及道路規劃設計，此外，周圍建筑物以及地下管線等因素也會對城市橋梁設計產生一定的影響。

城市橋梁設計還會受到城市規劃防洪水位高度、周圍路網等因素，對城市橋梁的標高、跨徑組合等重要的結構體系選擇有較大程度的限制。因此，城市橋梁設計時大多選擇梁式橋，而且多為結構較為輕巧的中等跨度橋。

城市橋梁設計中由于地下管線較為復雜，所以橋梁的跨徑、下部結構布置等都會受到一定的影響，此外，橋梁樁基的位置以及樁基承臺的高度等也會受到較大的限制，城市橋梁在設計中，當不能通過跨徑組合避開地下管線時，多采用異形承臺、大跨度承臺的設計方式。

城市橋梁設計也應該重視美觀，城市橋梁設計應該盡量做到與環境協調，保證橋梁與城市融為一體，重視橋梁設計的精巧、細致和觀賞效果。

二、道路橋梁設計的現狀

1、道路橋梁設計的安全性問題

當前，一些道路橋梁建設工程在設計階段就不夠規范，相關的質量控制措施沒有充分考慮，有時為了片面追求經濟利益，有時在設計階段即考慮偷工減料，最終質量不能保證，這就導致了工程竣工后諸多的安全隱患。

2、道路橋梁設計的耐久性問題

道路橋梁設計階段對于其壽命長短的影響深遠，必須制定一套竣工后便于維護保養的措施當前，許多道路橋梁竣工后維護問題成為當地主管部門的一大心病究其原因，還是在設計階段對于其耐久性設計沒有充分考慮，也沒有預備一套完備的后期維護方案。

三、城市橋梁設計需關注的重點部位

1、橋面

1．1橋面鋪裝及防水、排水系統

橋面鋪裝的作用是防止車輪輪胎直接磨耗行車道板，保護主梁免受雨水侵蝕，分散車輪的集中荷載。梁橋橋面鋪裝一般采用厚度不小于6cm的瀝青混凝土，或厚度不小于8cm的水泥混凝土，混凝土強度等級不應低于C40。為使鋪裝層具有足夠的強度和良好的整體性，鋪裝層內應配有鋼筋網或焊接鋼筋網，鋼筋的直徑不應小于10mm，間距不宜大于100mm，必要時可采用纖維混凝土。

橋面防水是使將滲透過鋪裝層的雨水擋住并匯集到橋面排水系統排走。防水層的設置可避免或減少雨水對橋梁主體結構內鋼筋的銹蝕，以保證橋梁結構的質量。一般地區可在橋面上鋪8-lOcm厚的防水混凝土作為防水層。

橋面排水是借助于縱坡和橫坡的作用，使橋面雨水迅速匯向排水管，排出橋外。橋面橫坡一般為1.5%~2.0%，可采用鋪設混凝土三角墊層或在墩臺上直接形成橫坡。除了通過縱橫坡排水外，橋面應設有排水設施?？缭焦?、鐵路、通航河流的橋梁，橋面排水宜通過設在橋梁墩臺處的豎向排水管排入地面排水設施中。

1．2橋面伸縮裝置

橋面伸縮裝置的作用除應滿足梁端自由伸縮、轉角變形外，還應滿足車輛平穩通過，防止雨水及垃圾泥土等滲入，同時應滿足檢修和清除縫中污物的要求，一般設在梁與橋臺之間、梁與梁之間，伸縮縫附近的欄桿、人行道結構也應斷開，以滿足自由變形的要求。按照常用伸縮縫的傳力方式和構造特點，伸縮縫可分成對接式伸縮縫、鋼制支承式伸縮縫、橡膠組合剪切式伸縮縫、模數支承式伸縮縫和無縫式伸縮縫五大類。

1．3人行道、安全帶、欄桿、燈柱、安全護欄等

人行道——城市橋梁一般均應設置人行道，多采用裝配式人行道板。人行道頂面應做成傾向橋面1.0%~1.5%的排水橫坡。

安全帶——在快速路、主干路、次干路或行人稀少地區，可不設人行道，而改用安全帶。

欄桿——是橋梁的防護設備，同時城市橋梁欄桿應該美觀實用，欄桿高度不應小于1.1m。當橋梁跨越快速路、城市軌道交通、高速公路、鐵路干線等重要交通通道時，橋面人行道欄桿上應加設防護網，護網高度不應小于2m，護網長度宜為下行道路的寬度并向路外延長10m。

燈柱——城市橋梁應設照明設備，根據人行道寬度及橋面照度要求。燈桿宜設置在人行道外側欄桿處：當人行道較寬時。燈桿可設置在人行道內側或隔離帶中，桿座邊緣距車行道路面的凈距不應小于0．25m。燈桿高度一般高出車道8～12m左右，當采用金屬的照明燈桿時，應有可靠接地裝置。

防撞護欄——在特大橋和大、中橋梁中，應根據防撞等級在人行道與車行道之間設置橋梁護欄，常用的有金屬護欄和鋼筋混凝土護欄。

其他附屬設施——特大橋、大橋還應設置檢查平臺、避雷設施、防火照明和導航設備等。

2、支座

梁橋支座的作用是將上部結構的荷載傳遞給墩臺，同時保證結構的自由變形。橋梁支座可按其跨徑、結構形式、反力力值、支座的位移及轉角變形值選取。梁橋支座可采用板式橡膠支座或四氟滑板橡膠支座、盆式橡膠支座和球形鋼支座。同時墩臺構造應滿足更換支座的要求。

四、道路橋梁設計的改善措施

1、合理選擇道路橋梁的設計方案

為了大力增強道路橋梁工程的安全性以及耐久性，設計單位和設計人員應該通過實地考察等形式合理選擇合理的設計方案，并設計多套方案進行比選。道路橋梁設計中結構設計大致可以分為大跨徑橋梁以及標準跨徑橋梁，其中前者的設計往往具有極具個性色彩，而后者的設計則較為標準化，但是具有施工便捷、造價合理等明顯優點，應根據不同的條件實施不同的設計,在實際設計中大多采用標準跨境設計方案。

2、科學選擇道路橋梁結構材料

為了確保道路橋梁具有良好的安全性能與耐久性能，科學選擇道路橋梁結構材料也至關重要，尤其是對于鋼筋混凝土的質量要嚴格把關因為道路橋梁安全性與耐久性在相當程度上取決于鋼筋混凝土的質量。具體而言，混凝土的材料及配比決定了耐久性能，尤其是水灰比、最低強度等級、水泥用量和堿含量等在進行道路橋梁設計時，必須切實遵守《公路橋梁鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規范》JTG D62，根據實地條件選用適宜的鋼筋混凝土。為了提高道路橋梁安全性與耐久性，還可以適當加厚混凝土保護層，確保鋼筋盡可能不被腐蝕，以保證性能。

3、加強道路橋梁結構安全性和耐久性設計

由于在對道路橋梁具體建造時往往會受到諸多外部因素影響比如環境的影響、風力的影響、有害化學物質影響或者人為因素影響道路橋梁自身的材料性能也會有所退化。以上諸多因素往往會導致橋梁結構受損，特別是大跨徑橋梁的拉索耐久性問題一直是此類橋梁的一大缺陷。很多橋梁都是由于局部構件耐久性影響到整體結構的安全性。提前更換這些局部構件既妨礙了橋梁正常使用，也會導致不必要的財產浪費。所以，設計人員在進行道路橋梁設計時必須重視橋梁構件及整體的安全性與耐久性問題，有效防止安全隱患發生，并提高使用壽命。

4、定時監測維護道路橋梁

道路橋梁竣工后每天都要大規模負載，加之有些道路橋梁建設材料存在質量不足，長此以往會出現各種問題，在很大程度生可能會影響道路橋梁正常使用甚至結構壽命。因此，在設計階段時必須設計一套完備的道路橋梁維護措施，在竣工付諸使用后，定時監測維護道路橋梁。

結束語

總之，從一定意義上講，城市橋梁代表了一個城市的經濟發展水平及現代化程度，如何更好地在保證設計技術要求的基礎上，滿足城市發展的需要，成為業內人士考慮的重點。作為緩解城市交通壓力重要手段，城市橋梁建設會日益增多，設計、施工工藝也會變得越來越科學、安全、經濟。

參考文獻

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